Библиотека водника - Использование водных ресурсов - Методы водосбережения

Dublin Core

Заглавие

Охват

Водосбережение сегодня является основным принципом перехода к интегрированному управлению водными ресурсами и основой рационального водопользования. Основными задачами водосбережения являются: экономия оросительной воды, повышение эффективности использования оросительной воды, улучшение продуктивности использования воды и земли и др.

Методы водосбережения можно разделить на:

• гидротехнические:

• Водоучет - система измерений и регистраций объема воды на гидромелиоративных и водохозяйственных объектах. Водоучет позволяет обеспечить контроль использования водных ресурсов и составляет основу для диспетчерского управления водораспределением и водоподачей на оросительных системах.

• Водооборот — метод ротации очередности полива сельхозкультур на основе временного графика, который рассчитан на справедливое распределение оросительной воды. Ротация состоит в очередности подачи воды согласно составленному графику, в котором определены день, время и продолжительность подачи воды.

• Режим орошения определяется нормой, числом и сроками полива выращиваемых культур. Он зависит от биологических особенностей растений, климатических, почвенных и гидрологических условий орошаемых земель.

• техника полива
Полив – разовое искусственное увлажнение почвы под сельскохозяйственными культурами и насаждениями или в других мелиоративных и хозяйственных целях. В аридной зоне обязательный мелиоративный прием, посредством которого для выращиваемых культур создается оптимальный водный режим.

• промывные и влагозарядковые поливы

• повторное использование сбросных вод
Возможность использования коллекторно-дренажных вод на орошение зависит от их качества. При отсутствии в воде токсичных солей и агрохимикатов дренажные воды можно подавать в оросительную сеть. Чаще всего такая возможность бывает при откачках подземных вод вертикальным дренажем. Кроме того, коллекторно-дренажные воды могут содержать элементы минерального питания растений и полезные микроэлементы в количестве, превышающем их содержание в речной воде, попавшие в подземные воды при неправильном хранении удобрений и внесении их избыточных доз. Такие воды имеют удобрительную ценность. Однако в этих же водах часто встречающимися токсичными веществами являются пестициды, вымываемые из почвы инфильтрационными водами.

• регулирование стока

• другие методы.

• агротехнические:

• структура посевных площадей/сельхозкультур
Севооборот — научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур и паров во времени и на территории или только во времени.

• обработка почвы

• повышение плодородия почвы
Под плодородием понимают способность почв удовлетворять потребность растений в воде и питательных веществах. Важными факторами, определяющими плодородие почв, являются также свет и тепло.

• борьба с непроизводительными потерями воды

Потери воды в каналах и их расчет. Все виды потерь оросительной воды можно объединить в следующие основные группы:

1) потери воды из оросительных каналов на фильтрацию и испарение с водной поверхности;

2) потери с орошаемого поля на фильтрацию и испарение;

3) эксплуатационные потери, утечки и холостые сбросы из каналов;

4) технологические потери.

Основные виды потерь – это потери из оросительных каналов, от которых в большой степени зависит значение коэффициента полезного действия (КПД) канала и всей системы. При проектировании эти потери устанавливают расчетом.

• лесонасаждение
Агролесомелиорация земель состоит в проведении комплекса мелиоративных мероприятий, обеспечивающих коренное улучшение земель посредством использования почвозащитных, водорегулирующих и иных свойств защитных лесных насаждений. К этому типу мелиорации земель относятся следующие виды мелиорации земель: противоэрозионная - защита земель от эрозии путем создания лесных насаждений на оврагах, балках, песках, берегах рек и других территориях; полезащитная - защита земель от воздействия неблагоприятных явлений природного, антропогенного и техногенного происхождения путем создания защитных лесных насаждений по границам земель сельскохозяйственного назначения; пастбищезащитная - предотвращение деградации земель пастбищ путем создания защитных лесных насаждений. Особый вид агролесомелиорации – биодренаж.

• другие методы.

• организационные:

• платное водопользование

Основным принципом экономического регулирования рационального использования, восстановления и охраны водных объектов является платность водопользования.

Система платежей, связанных с пользованием водными объектами, регулируется Водным кодексом, законами, постановлениями Правительства и другими нормативными актами.

Граждане и юридические лица, имеющие лицензию на право водопользования, вносят:

плату за пользование водными объектами (водный налог);
плату, направляемую на восстановление и охрану водных объектов.

• организация и дисциплина водопользования

• тренинг

Тренинг (определения):

Форма интерактивного обучения для развития компетентности межличностного и профессионального поведения в общении // Педагогический словарь
Интенсивное обучение с практической направленностью // Педагогический словарь библиотекаря
Вид обучения, направленного на формирование и совершенствование определенных умений и их комбинаций // Педагогический глоссарий

• другие методы.

Для решения проблемы экономии оросительной воды разрабатываются различные направления водосбережения:

Оптимизация доли орошаемых земель в общей площади сельскохозяйственных угодий.
Оптимизация структуры посевов.
Снижение водопотребления сельскохозяйственных культур на единицу урожая за счет улучшения сортов растений и качества семян, обеспечения минеральными и органическими удобрениями, повышения культуры земледелия.
Рациональная организация территории, позволяющая coкратить протяженность оросительной сети.
Повышение КПД оросительной сети за счет снижения потерь воды в ней.
Четкое соблюдение планов водопользования.
Совершенствование техники полива.
Улучшение организации труда на поливе и повышение квалификации поливальщиков.
Стимулирование мер по экономии воды.
Использование на орошение других источников воды – сточных, дренажных, сбросных и др.
Регулирование поверхностного и подземного стока.
Применение агролесотехнических мелиораций.

Основные критерии оценки эффективности водосбережения

КПД техники поверхностного полива характеризует эффективность использования оросительной воды в процессе вегетационных поливов при данной технике полива на данном поле:

Ea_(irrigation) = (W_field(veg) – TLos_(DP) -TLos_{(tail end)}) / W_field(veg)

где

Ea_(irrigation) - КПД техники поверхностного полива

W_field(veg) - водоподача на поле в период вегетации, м³/га;

TLos_(DP) - потери воды на глубинную инфильтрацию за пределы корнеобитаемой зоны, м³/га;

TLos_{(tail end)} - потери на поверхностный сброс за пределы поля, м³/га;

Эффективность использования оросительной воды на уровне поля в период вегетации характеризует эффективность использования оросительной воды в процессе вегетационных поливов, с учетом возврата в виде капиллярной подпитки с поверхности грунтовых вод в корнеобитаемый слой, части оросительной воды, профильтровавшейся при поливах ниже границы корнеобитаемой зоны:

Ea_field(veg) = (Ea_(irrigation) * W_field(veg) + Ge_(Ir)) / W_field(veg)

где

Ea_field(veg) - эффективность использования оросительной воды (поданной в период вегетационных поливов) на уровне поля.

Ge_(Ir) - возврат оросительной воды в виде капиллярной подпитки корнеобитаемой зоны с поверхности грунтовых вод, м³/га;

Такое разделение введено для того, чтобы расчленить безвозвратные для водопотребления хлопчатника на поле-индикаторе потери на поверхностный сброс (TLos_{(tail end)}) и глубинную инфильтрацию (TLos_(DP)) от части потерь оросительной воды на глубинную инфильтрацию, которая возвращается в виде капиллярной подпитки корнеобитаемой зоны с поверхности грунтовых вод (Ge_(Ir)). Эти «относительно полезные» потери (в условиях нормальной дренированности) присущи поверхностному орошению и участвуют в водопотреблении сельхозкультур. Таким образом, общая эффективность использования оросительной воды на уровне поля в условиях существования подпитки из грунтовых вод выше КПД техники полива. Однако, при планировании водоподачи на уровне поля, необходимо ориентироваться на КПД техники полива.

Этот показатель зависит от применяемых способа и техники полива, уклона поля в направлении полива (для поверхностных способов орошения) и водопроницаемости почвогрунтов.

Общая эффективность использования оросительной воды на уровне поля характеризует степень соответствия полной водоподачи на поле (влагозарядка+вегетационные поливы) требованиям сельхозкультуры на орошение, т.е. водопотреблению сельхозкультурой на достигнутый уровень урожайности за вычетом суммы эффективной части атмосферных осадков за вегетационный период.

Ea_field(TOTAL) = CIWR / W_field(TOTAL)

где

Ea_field(TOTAL) - эффективность использования оросительной нормы;

CIWR - требования сельхозкультуры на орошение, м³/га;

W_field(TOTAL) - объем поданной на поле воды (брутто), м³/га.

Монографии и брошюры

Алимжанов А., Сагдуллаев Р. - Водосбережение в Узбекистане: теория и практика (2021)

Духовный В.А. - Бережное расходование воды — путь к выживанию (2003)

Пути водосбережения (2001)

Хорст М.Г., Нерозин С.А. - Водосберегающие технологии в фермерских хозяйствах (2009)

Полное возмещение затрат на эксплуатацию и техническому обслуживанию оросительных систем в пилотных речных бассейнах (2019)

Соколов В.И., Хорст М.Г. - Систематизация методов водосбережения на основе опыта стран Центральной Азии и прежних проектных проработок (2015)